第1节从生物圈到细胞

探索生物大分子的奥秘与邹承鲁院士的一席谈办老实事，说老实话，做老实人！邹承鲁第1节从生物圈到细胞全部生物它们的无机环境结构功能生物圈是指地球上的________和______________的总和。细胞是生物体的____和______的基本单位。SARS患者肺部X光示弥漫性阴影SARS病毒SARS（严重急性呼吸系统综合症，俗称非典型性肺炎）是由一种冠状病毒引发的严重传染病。2003年，我们亲历了与它斗争的过程。1、病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的？讨论答：寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。2、根据你掌握的资料，说说SARS病毒侵害了人体的哪些细胞，是如何危及人的生命的。答：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。一、生命活动离不开细胞生命活动是指生物在生命过程中所表现的一切功能活动，如呼吸、消化、排泄、血液循环、生殖和肌运动等，也包括思维等心理活动在内，是一种高级的物质运动。生命活动虽然多种多样，但其基本表现是新陈代谢、兴奋性和生殖。实例１.草履虫的运动和分裂运动生命活动与细胞关系资料分析1.答：草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。讨论1.除实例1图上表示的以外，草履虫还能完成哪些生命活动？如果没有完整的细胞结构，它还能这些生命活动吗？单细胞生物资料分析实例2.人的生殖和发育生殖：产生后代和繁衍种族的过程。发育：从受精卵发育到性成熟个体。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇5周的胚胎10周的胚胎新生儿答：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。讨论2、在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？资料分析实例３.缩手反射的结构基础反射弧讨论3.数一数完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？你能说清楚你现在进行的学习活动需要多少种类和数量的细胞参与吗？答：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。1.病毒的生命活动离不开细胞。病毒没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。艾滋病毒2.单细胞生物的生命活动离不开细胞。细菌、单细胞藻类、单细胞动物等。（1）举例：依靠单个细胞完成其各项生命活动。（2）生命活动的完成：3.多细胞生物的生命活动离不开细胞。（1）举例：大多数植物和动物。（2）生命活动的完成：多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。（3）生命活动的基础：①生物与环境之间物质交换：以细胞代谢为基础。②生长发育：以细胞增殖、分化为基础。③遗传与变异：以细胞内基因的传递和变化为基础。二、生命系统的结构层次细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。能够独立完成生命活动的系统。问：什么是生命系统？1、结构层次：单细胞不具有组织器官系统层次，细胞即是个体；植物没有系统；病毒是生物，但不是生命系统。2.各层次相互关系：简而言之，从生物圈到细胞，生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。特别提醒心肌细胞心肌组织心脏(器官)血液循环系统龟(个体)龟(种群)生态系统生物群落生物圈生命系统的结构系统(细胞是地球上最基本的生命系统)思考与讨论1.如果把图1-1中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵松树、一只草履虫，又将怎样？答：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。思考与讨论2、在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？答：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。思考与讨论3、一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。答：一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。细胞：生物体结构和功能的基本单位。如上皮细胞、肌细胞、神经细胞、血细胞、叶肉细胞。组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起。如人体四大组织：上皮组织、肌组织、神经组织、结缔组织。植物:保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起。系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起。如人体的八大系统：运动系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统、神经系统、泌尿系统、生殖系统。个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统：在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。群落：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境（生态系统）共同组成。生物圈：3.地球上最早出现的生命形式，也是具有细胞形态的单细胞生物。细胞是最基本的生命系统。单细胞生物化石第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞一、生命活动离不开细胞1.病毒2.单细胞生物3.多细胞生物二、生命系统的结构层次1.生命系统的概念。2.生命系统的结构层次。课堂小结生命活动都离不开细胞如酵母菌真菌藻类植物蕨类植物苔藓植物种子植物所有动物真核细胞结核杆菌肺炎双球菌醋酸菌大肠杆菌乳酸菌破伤风杆菌葡萄球菌如原核生物放线菌蓝藻细菌支原体原核细胞细胞生物如噬菌体病毒非细胞生物生物:`,:)(3．根据生物的结构，可将生物进行如下归类：1.下列关于病毒的叙述中，正确的是（）A.病毒属于无成形细胞核的原核生物B.病毒是无细胞结构的生物C.病毒寄生于活细胞的表面D.只有在高倍显微镜下才可以看到病毒B练一练2.一片草原上的全部黄羊和一片草原上的全部生物，在生命系统中分别属于什么（）A.种群和群落B.种群和生态系统C.群落和种群D.群落和生态系统A3.下列环境中的生物，属于种群的是（）A.一个公园中的花卉B.一个牧场里的家禽C.一条河里的鱼D.一个蜂巢里的蜂D4.下列人体结构中，属于组织的是（）。A.心脏B.神经元C.口腔上皮D.皮肤D5.在浅海中，牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些生物构成了（）。A.群落B.种群C.生态系统D.生物圈A6．组成生物体的化学成分中，蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者。那么地球上最基本的生命系统是（）A.核酸B.细胞C.10周的胚胎D.生物圈胞B一、1.（1）A、D、G、I（2）B、E（3）C、F、H2.（1）细胞或个体（2）种群（3）群落课本练习答案二、1.不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管合成了脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。2.具有两面性。从肯定的角度看，可以使人类更好的认识病毒，为人类饿健康服务；从否定的角度看，如果传播开来或者被用做生物武器，将给人类带来灾难。与社会的联系旁栏思考题应用模型进行分析分析与讨论思考与讨论资料分析讨论答案练习答案自我检测答案讨论问题探讨技能训练资料分析课堂小结